4.3防治二氧化硫对环境的污染(含解析)同步练习2023——2024上学期高一化学苏教版(2019)必修第一册

4.3防治二氧化硫对环境的污染同步练习
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一、单选题
1.下列有关说法正确的是
A.氯气、臭氧、二氧化氯都可用于饮用水的消毒
B.明矾可用作净水剂,可使废水中的金属离子沉降
C.可用FeCl3溶液浸泡青铜器来清洗青铜器的铜锈
D.SO2、NO2和CO2都是引起酸雨的主要原因,导致雨水的pH小于5.6
2.“增蓝天,保碧水,护净土”,下列关于推进生态环境治理现代化建设的叙述正确的是
A.河水中有许多杂质和有害细菌,加入明矾消毒杀菌后可以直接饮用
B.在一定条件下,选择合适的催化剂将氧化为甲酸
C.推广使用煤气化和液化技术,获得清洁燃料和化工原料
D.纳米铁粉可以通过吸附作用高效地除去被污染水体中的、等重金属离子
3.天然气中含有少量等气体,开采应用受限。T.F菌在酸性溶液中可实现天然气的催化脱硫,其原理如图所示,总反应方程式为。下列说法错误的是
A.大量开采天然气会加剧温室效应
B.脱硫过程的总反应属于置换反应
C.脱硫过程中的质量和化学性质不变
D.该反应原理可以应用于高温条件下脱硫
4.下列有关化学与生活、生产、社会发展说法不正确的个数是
①煤的液化、蛋白质的颜色反应和焰色试验都涉及化学变化
②工业海水制取镁流程:
③工业生产玻璃、水泥都用石灰石做原料
④“臭氧空洞”、“光化学烟雾”、“硝酸型酸雨”的形成都与氮氧化合物有关
⑤太阳能电池板的主要材料是二氧化硅
⑥石油分馏利用了石油中各组分化学性质的差异
A.2 B.3 C.4 D.5
5.硫及其化合物的转化具有重要应用。下列说法不正确的是
A.硫酸型酸雨产生的途径:
B.工业制备硫酸过程中的物质转化:
C.钙基固硫过程中发生的总反应:
D.实验室制备少量的原理:(固体)(浓)
6.氮循环是全球生物地球化学循环的重要组成部分,全球每年通过人类活动新增的“活性”氮导致全球氮循环严重失衡,并引起水体的富营养化、水体酸化、温室气体排放等一系列环境问题。海洋生物参与氮循环的过程如图所示。下列叙述不正确的是
A.图中5个反应中包含4个氧化还原反应
B.1与1所含电子数相等
C.水华和赤潮都是水体富营养化的表现
D.反应③和⑤生成等质量N2时,反应⑤转移的电子数少
7.今年世界环境日的主题为“建设人与自然和谐共生的现代化”。下列关于环境保护的说法正确的是
A.绿色化学的核心思想是治理经济发展所带来的环境污染
B.废纸、玻璃、塑料瓶属于可回收垃圾
C.研发新型催化剂将CO2分解成C和O2,同时放出热量,体现了“碳中和”理念
D.NO2、SO2、CO2都会导致酸雨的形成
8.海洋碳循环在整个地球气候系统中占具重要地位。下列叙述错误的是

A.日本将核污染水排入海洋不会影响海洋碳循环
B.大气中CO2浓度上升导致海洋酸化,海洋吸收CO2的能力减弱
C.温室效应导致的海表温度上升,会减少海洋对CO2的吸收
D.该循环涉及反应CO2+H2O+CaCO3=Ca(HCO3)2
9.下图为某燃煤电厂处理废气的装置示意图,下列说法错误的是

A.使用此装置可以减少导致酸雨的气体的排放
B.该装置内既发生了化合反应,也发生了分解反应
C.总反应可表示为:
D.若排放的气体能使澄清石灰水变浑浊,不能说明该气体中含
10.酸雨是一种突出的环境问题。下列有关酸雨及其防治的说法正确的是
A.酸雨是指pH<7的雨水
B.酸雨能直接损伤农作物,破坏森林,加速桥梁的腐蚀
C.向煤中加入适量石灰石,在燃烧时最终生成,可减少酸雨
D.汽车排气管上的“催化转化器”,使有毒的CO和NO反应生成和,但不利于酸雨的防治
11.我国始终坚持可持续发展,秉持“绿水青山就是金山银山”的理念。下列关于环境问题的说法正确的是
A.地球生物圈存在碳循环,故大气中的含量不会改变
B.燃烧含硫物质并直接将尾气排入大气会导致酸雨的形成
C.全球气候变暖只是偶然因素,与人类的生产活动无关
D.臭氧层是地球生物的保护伞,空气中臭氧含量越高越好
12.化学与工农业生产和日常生活都有着密切的联系,下列有关说法中正确的是
A.将“84”消毒液与酒精1:1混合,杀菌消毒效果更好
B.用于厚膜集成电路的氧化铝陶瓷属于传统无机非金属材料
C.面粉中禁止添加、过氧化苯甲酰等增白剂,属于碱性氧化物,过氧化苯甲酰属于有机物
D.采用“燃煤固硫”、“煤的气化液化”、“静电除尘”、“汽车尾气催化净化”等方法,提高了空气质量,使我们的生活环境更美好
13.生产生活中处处有化学智慧的体现,下列说法错误的是
A.胆矾与澄清石灰水混合可制波尔多液
B.减少化石燃料的燃烧可以减少酸雨形成
C.氯乙烷汽化吸收热量,具有冷冻麻醉作用
D.液氯和浓硝酸都可以用钢瓶来储存
14.空气中的灰尘、硫酸、硝酸等颗粒物组成的气溶胶系统造成视觉障碍的叫霾。当水汽凝结加剧、空气湿度增大时,霾就会转化为雾。二氧化硫、氮氧化物和可吸入颗粒物这三项是雾霾的主要组成。以下说法不正确的是
A.PM2.5是直径约为2.5μm(1m=106μm)的污染物颗粒,完全属于胶体粒子的直径范围
B.燃煤中加入生石灰可减少二氧化硫的排放
C.防雾霾口罩的原理与过滤类似,防雾霾效果好的口罩往往呼吸阻力大
D.雾霾天,汽车车灯照出通路属于丁达尔现象
15.化学助力成都2023年世界大学生运动会。下列说法中错误的是
A.成都大运会期间使用可降解饭盒、使用氢燃料汽车等举措是绿色化学的重要体现
B.大运村的“冷巷”降温系统零碳排放体现了“碳中和”的思想
C.由铝材料制成的“蓉火”火炬可以循环使用
D.开幕式现场让人印象深刻的低硫、无重金属的高科技焰火过程中未涉及化学反应
二、填空题
16.煤燃烧时不仅产生我们需要的能量,同时还会生成大量的二氧化硫、碳的氧化物和烟尘等污染物。
(1)SO2气体是引起酸雨的主要原因之一。工业上将生石灰与含硫的煤混合后鼓入空气燃烧,可以将具有还原性的SO2最终转化为CaSO4,避免硫化合物进入大气。
①写出“固硫”反应的化学方程式 。
②下列物质可以用于实验室吸收SO2尾气的是 (填字母)。
a.澄清石灰水 b.KMnO4溶液 c.氨水
(2)空气中CO2含量的控制和CO、CO2资源利用具有重要意义。
①已知LiOH和KOH固体均可较迅速地吸收空气中的CO2.用LiOH吸收CO2的化学方程式为 ,载人航天器内,不用更廉价的KOH固体而选用LiOH固体吸收空气中的CO2的原因是 。
②用“碳捕捉”技术将CO和CO2混合气体中的CO2捕捉并回收CO,其基本过程如图所示(部分条件及物质未标出):
若X是一种正盐,则反应①的总化学方程式为 。
③CO和另一种大气污染物NO还可以通过催化剂直接转化为两种无污染气体,反应的化学方程式为 。
17.氮的氧化物(NO、NO2等)是主要的大气污染物,必须脱除才能排放。
(1)臭氧脱硝法:O3氧化 NO 结合水洗,可产生HNO3,该反应的化学方程式为 。
(2)氨气催化吸收法处理尾气法:已知 7mol 氨气恰好能将含NO 和NO2共 6mol 的混合气体完全转化为N2,则混合气体中NO和NO2的物质的量之比 。
(3)研究不同温度下经酸化处理的Ca(ClO)2溶液对NO脱除率的影响,结果如图所示。在60~80℃ 时,NO 脱除率下降的原因是 。
(4)同时净化废气中二氧化硫和氮的氧化物的方法,将其转化为硫酸和硝酸,工艺流程如图所示。
各室中发生的反应如下:
氧化室: NO2 + SO2 +H2O = H2SO4 + NO
清除室: NO + NO2 = N2O3、N2O3 + 2H2SO4 = 2NOHSO4 (固体) + H2O
分解室: 4NOHSO4 (固体) + O2 + 2H2O = 4H2SO4 + 4NO2
物质 X 和 Y 分别为 、 (填化学式)。写出SO2、O2与H2O反应生成H2SO4 的化学方程式: 。
(5)FeAg金属复合材料可将酸性水体中的转化为和N2,其反应历程如图所示(吸附在金属复合材料表面的物种用*标注)。

图中的去除机理可描述为 。
三、实验探究题
18.钠及其化合物在生产、生活中有着重要的用途,根据所学知识,回答下列问题。
Ⅰ.某汽车安全气囊的产气药剂主要含有 等物质。 当汽车发生碰撞时,NaN3迅速分解产生N2和 Na,同时放出大量的热, 使气囊迅速膨胀,从而起到保护作用。
(1)KClO4 可处理产生的Na,KClO4中氯元素的化合价为 。
(2)是冷却剂,吸收产气过程中释放的热量而分解,其分解的化学方程式为 。
Ⅱ.某实验小组设计如下实验方案测定 与 混合物中各组分的含量。
(3)方案一:称取30g样品,置于坩埚中加热至恒重,冷却、称量,剩余固体质量为31.6g,计算。
①实验中加热至恒重的目的是 。
②样品中 的质量分数为 。
(4)方案二:用如图所示装置(铁架台、铁夹等仪器未在图中画出)进行实验。
①装置C的作用是 ;装置F的作用是
②实验过程中,当装置A内的固体反应完全后,需打开活塞K,向 A 中通入大量的氮气。这样做的目的是 。
(5)方案三:称取一定量样品,置于小烧杯中,加适量水溶解,向小烧杯中加入足量。 溶液。过滤、洗涤、干燥沉淀,称量固体质量。实验中判断沉淀洗涤干净的方法是 。
19.结合下图回答问题。
(1)仪器名称:a ,b 。
(2)用氯酸钾和二氧化锰制取氧气,可选用装置 为发生装置(选填序号,下同)和装置 为收集装置,反应的化学方程式为 。
(3)用如图装置验证固体X中是否含。
资料:①X是化工产品亚硫酸钙()。
②和稀HCl反应产生,能使紫红色溶液褪色,也能使澄清石灰水变浑浊。
实验:打开K,观察实验现象。
①装置F相对于装置B的优点是 。
②若G中溶液褪色,H、I中无明显变化,则X中 (填“含”、“不含”)。若G中溶液褪色, (填实验现象),则X中含。I中发生反应的化学方程式为 ,装置H的作用是 。
四、无机推断题
20.硫铁矿(含FeS2)是一种重要的化学矿物原料,也是工业制硫酸的主要原料,其煅烧过程及产物存在如下转化关系:

回答下列问题:
(1)硫铁矿(FeS2)中硫元素化合价为 。
(2)为了确定A中S元素的化合价,将其通入酸性高锰酸钾溶液中,发现溶液褪色,请写出该过程的离子方程式 。
(3)已知反应III是放热反应,该反应也是工业制硫酸的主要步骤之一,但在实际工业生产中常用98.3%的浓硫酸代替水来吸收B气体,其目的是 。
(4)酸雨是一种严重的环境污染问题,请写出一条有效预防酸雨形成的措施 。
(5)利用氧化亚铁硫杆菌(T·f)对硫铁矿进行催化脱硫的过程如下图所示:

已知催化脱硫过程的总反应为:
①则过程II反应的离子方程式为 。
②脱硫过程中产生的在酸性溶液中会形成黄色沉淀和一种能使品红溶液褪色的气体,其原因可能是 (用离子方程式表示)。
③该催化过程中,要控制反应温度不能过高,原因是 。
21.已知A、B为常见酸的浓溶液;X、Y、Z、W均为氧化物,其中X是红棕色气体,Y的固体可用于人工降雨,W既能使澄清石灰水变浑浊,又能使品红溶液褪色。根据如图所示转化关系(反应条件略),回答下列问题:

(1)Y是 (填化学式);实验室收集X气体的方法是 。
(2)将B露置在空气中一段时间,溶液质量增加但溶液浓度减小,表明B具有 性;利用这种性质可以 (填序号)。
a.干燥二氧化硫 b.检验 c.干燥氨气 d.钝化铝片
(3)工业尾气中的W可用氨水吸收,反应的化学方程式为 。
(4)反应①中,氧化产物和还原产物的物质的量之比为 。
(5)将A和B混合后稀释,取出10mL混合液,向其中加入足量的溶液,将生成的沉淀过滤,洗涤,干燥,称得沉淀质量为4.66g;另取10mL混合液与的NaOH溶液恰好完全反应。
①稀释后的混合液中两种溶质的物质的量浓度分别为 。
②再取10mL稀释后的混合液与0.96g铜粉混合,充分反应(假设只生成一种气体),产生气体的体积为 L(标准状况下)。
第1页 共4页 ◎ 第2页 共4页
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参考答案:
1.A
【详解】A.氯气、臭氧、二氧化氯都有强氧化性,能用于饮用水的消毒,故A正确;
B.明矾在水中产生氢氧化铝胶体,使悬浮物沉降,做净水剂,故B错误;
C.氯化铁溶液会腐蚀青铜器本身,因此不能用氯化铁溶液清洗青铜器,故C错误;
D.空气中原本就有一定量的二氧化碳,二氧化碳不会引起酸雨,故D错误;
故选A。
2.C
【详解】A.明矾水溶液形成胶体,可以除去河水中悬浮物质,但不能消毒杀菌,故加入明矾后不可以直接饮用,故A错误;
B.转化为甲酸,碳元素化合价降低,被还原,应加入还原剂,只用催化剂不能实现,故B错误;
C.推广使用煤气化和液化技术,减少环境污染物的排放,从而获得清洁燃料和化工原料,故C正确;
D.纳米铁粉可以从溶液中将Cu2+、Ag+等重金属离子置换成单质,与吸附性无关,故D错误;
答案选C。
3.D
【详解】A.及燃烧所得均属于温室气体,A项正确;
B.根据图示可知,氧气置换出硫单质,B项正确;
C.根据图示可知,作为反应的催化剂,C项正确;
D.高温条件下会导致细菌死亡,D项错误;
故选D。
4.D
【详解】①煤的液化、蛋白质的颜色反应涉及化学变化,焰色试验是物理变化,故结论错误;
②工业海水制取镁流程中应电解熔融氯化镁得到镁单质,故结论错误;
③工业生产玻璃、水泥都用石灰石做原料,结论正确;
④“光化学烟雾”、“硝酸型酸雨”的形成与氮氧化合物有关,“臭氧空洞”与氟氯代烃的排放有关,结论错误;
⑤太阳能电池板的主要材料是晶体硅,故结论错误;
⑥石油分馏利用了石油中各组分沸点的差异,故结论错误;
综上所述①②④⑤⑥共五个错误结论,D选项符合;
故答案为:D。
5.C
【详解】A.硫酸型酸雨产生的途径: ,A正确;
B.工业制硫酸过程中的物质转化为:FeS2和O2反应生成SO2,SO2发生催化氧化反应生成SO3,SO3和H2O反应生成H2SO4,B正确;
C.钙基固硫过程中发生的总反应:,C错误;
D.实验室制备少量的原理:(固体)(浓),D正确;
故选C。
6.D
【详解】A.反应①中铵根转化为氨气,氮元素化合价不变,不是氧化还原反应,NH2OH中N为-1价,N2H4中N为-2价,反应②~⑤中氮元素化合价发生变化,都属于氧化还原反应,故A正确;
B.电子数为7+1×4-1=10,电子数为7+1×3=10,则1mol与1所含电子数相等均为10NA,故B正确;
C.大量含有各种含氮和磷有机物的废污水排入水中,促使水域富营养化,造成水华和赤潮,故C正确;
D.N2H4中N为-2价,反应③生成1mol氮气转移4mol电子,中N为+3价,反应⑤生成1mol氮气转移6mol电子,则反应⑤转移的电子数多,故D错误;
故选D。
7.B
【详解】A.绿色化学的核心是利用化学原理从源头上减少和消除工业生产对环境的污染,直接从源头上杜绝污染,故A错误;
B.废纸、玻璃、塑料瓶属于可回收垃圾,故B正确;
C.二氧化碳分解生成碳和氧气为吸热反应,故C错误;
D.酸雨的形成是由于SO2、NO2而引起的,CO2不会导致酸雨的形成,故D错误;
故选B。
8.A
【详解】A.核污染水排入海洋其中所含的放射性物质会影响浮游动物的生存,结合碳循环示意图可知,最终影响碳循环,故A错误;
B.大气中CO2浓度上升导致海洋酸化,使海表反应平衡正向移动,增大了海水中HCO的浓度,使海洋吸收CO2的能力减弱,故B正确;
C.温室效应导致的海表温度上升,温度升高不利于二氧化碳的溶解吸收,故C正确;
D.由图可知该循环涉及反应CO2+H2O+CaCO3=Ca(HCO3)2,故D正确;
故选:A。
9.C
【分析】由图可知,装置中碳酸钙受热生成氧化钙和二氧化碳,氧化钙与燃煤产生的二氧化硫结合生成亚硫酸钙,亚硫酸钙被空气中氧气氧化生成硫酸钙,可以减少二氧化硫的排放。
【详解】A.由分析可知,该装置能将二氧化硫转化为硫酸钙,有利于减少导致酸雨的二氧化硫气体的排放,故A正确;
B.由分析可知,碳酸钙受热分解生成二氧化碳和氧化钙的反应是分解反应,二氧化硫与氧化钙生成亚硫酸钙的反应和亚硫酸钙与氧气反应生成硫酸钙的反应是化合反应,则该装置内既发生了化合反应,也发生了分解反应,故B正确;
C.由分析可知,该装置能将二氧化硫转化为硫酸钙,总反应可表示为,故C错误;
D.二氧化碳和二氧化硫都能使澄清石灰水变浑浊,由分析可知,排放的气体中一定含有二氧化碳,二则排放的气体能使澄清石灰水变浑浊,不能说明气体中含二氧化硫,故D错误;
故选C。
10.B
【详解】A.正常雨水由于溶解二氧化碳,pH约为5.6, 酸雨是指pH<5.6的雨水,A错误;
B.酸雨能直接损伤农作物,破坏森林,加速桥梁的腐蚀,B正确;
C.向煤中加入生石灰,发生反应CaO+SO2=CaSO3,2CaSO3+O22CaSO4,最终生成硫酸钙,C错误;
D.2CO+2NO2CO2+N2,能防止硝酸型酸雨的生成,利于酸雨的防治,D错误;
故选B。
11.B
【详解】A.地球上的碳元素是不断地循环着的,但人类的乱砍滥伐等会导致大气中的CO2含量不断升高,A错误;
B.燃烧含硫物质并直接将尾气排入大气,会导致大气中SO2含量升高,从而导致酸雨的形成,B正确;
C.气候变暖和焚烧化石燃料等有关,并不是偶然因素造成的,C错误;
D.空气中臭氧的含量偏高,不仅会导致金属制品的腐蚀,还会对人体造成伤害,D错误;
故选B。
12.D
【详解】A.将“84”消毒液具有强氧化性,与酒精反应,所以二者混合,杀菌消毒效果不好,A错误;
B.氧化铝陶瓷属于新型无机非金属材料,B错误;
C.不属于碱性氧化物,属于过氧化物,C错误;
D.“燃煤固硫”可以减小酸雨的排放,“煤的气化液化”可以使燃料更加充分燃烧,减少CO等有毒气体的排放,“静电除尘”可以除去空气中的粉尘,“汽车尾气催化净化”可以除去NO、CO等有毒气体,提高了空气质量,D正确;
故选D。
13.A
【详解】A.农业上,硫酸铜、生石灰和水混合可制波尔多液,A错误;
B.减少化石燃料的燃烧可以减少的排放,进而减少硫酸型酸雨的形成,B正确;
C.氯乙烷汽化过程中吸收热量,可用作麻醉剂,使病人皮肤冷冻处于麻木状态,C正确;
D.液氯和铁在常温条件下不反应,浓硝酸可以使铁钝化,因此钢瓶可用于储存液氯和浓硝酸,D正确;
故选A。
14.A
【详解】A.胶粒直径在1~100nm之间,PM2.5是直径约为2.5μm的污染物颗粒,不属于胶体粒子的直径范围,A错误;
B.烧煤时可在煤中加入生石灰可吸收二氧化硫生成亚硫酸钙、硫酸钙,减少二氧化硫的排放,B正确;
C.防雾霾口罩的原理与过滤、渗折类似,防雾霉效果好的口罩间隙更小,透气性更差,往往呼吸阻力较大,C正确;
D.雾霾中含有部分微粒直径在胶粒范围之内,故汽车车灯照出通路的现象属于丁达尔现象,D正确;
故选A。
15.D
【详解】A.使用可降解饭盒、使用氢燃料汽车等都会保护环境,不产生污染,举措是绿色化学的重要体现,A正确;
B.“冷巷”降温系统零碳排放,不产生二氧化碳物质,体现了“碳中和”的思想,B正确;
C.铝材料制成的“蓉火”火炬可以循环使用,利于节约原料和能源,C正确;
D.焰火燃烧过程中生成新物质,涉及化学反应,D错误;
故选D。
16.(1) 2CaO+2SO2+O22CaSO4 bc
(2) 2LiOH+CO2=Li2CO3+H2O 相同质量的LiOH固体可吸收更多二氧化碳 Na2CO3+CaO+H2O=2NaOH+CaCO3 2NO+2CON2+2CO2
【详解】(1)①生石灰与含硫的煤混合后鼓入空气燃烧,氧气具有氧化性,氧气可以将具有还原性的SO2最终转化为CaSO4,反应为2CaO+2SO2+O22CaSO4;
②澄清石灰水中氢氧化钙浓度较低,不适合吸收二氧化硫;二氧化硫具有还原性、酸性氧化物的性质,可以被酸性高锰酸钾、氨水吸收,故选bc;
(2)①LiOH吸收空气中的CO2为碱和酸性氧化物的反应,反应生成碳酸锂和水,2LiOH+CO2=Li2CO3+H2O;LiOH的摩尔质量更小,故不用更廉价的KOH固体而选用LiOH固体吸收空气中的CO2的原因是相同质量的LiOH固体可吸收更多二氧化碳;
②若X是一种正盐,则X为二氧化碳和氢氧化钠生成的碳酸钠,故反应①为碳酸钠、氧化钙、水生成碳酸钙和氢氧化钠,总化学方程式为Na2CO3+CaO+H2O=2NaOH+CaCO3;
③CO和NO还可以通过催化剂直接转化为两种无污染气体,根据质量守恒可知生成物为二氧化碳和氮气,反应为2NO+2CON2+2CO2。
17.(1)
(2)1:3
(3)HClO受热分解,溶液中HClO的浓度减小,氧化NO的能力下降;温度升高,NO溶解度降低,氧化NO的能力下降
(4) NO2 H2SO4
(5)Fe失去电子生成Fe2+,H+在Fe表面得电子生成氢原子并吸附在金属Ag的表面;氢原子失去电子给吸附在Ag表面的和;得电子生成,得电子生成或N2
【详解】(1)O3 氧化 NO 结合水洗,可产生HNO3,即臭氧和NO、水反应横硝酸和氧气,其反应的化学方程式为;故答案为:。
(2)已知 7mol 氨气恰好能将含NO 和NO2 共 6mol 的混合气体完全转化为N2,设NO 、NO2物质的量分别为xmol、ymol,则有x+y=6,根据得失电子守恒得到2x+4y=7×3,解得x,1.5,y=4.5,则混合气体中NO和NO2的物质的量之比1:3;故答案为:1:3。
(3)研究不同温度下经酸化处理的Ca(ClO)2溶液对NO脱除率的影响,结果如图所示。
根据图中信息在60~80℃ 时,Ca(ClO)2溶液经酸化得到次氯酸,由于温度升高,生成的次氯酸受热分解,导致HClO的浓度降低,其氧化能力减弱,因此NO 脱除率下降;温度升高,NO溶解度降低,氧化NO的能力下降;故答案为:HClO受热分解,溶液中HClO的浓度减小,氧化NO的能力下降;温度升高,NO溶解度降低,氧化NO的能力下降。
(4)根据氧化室中反应,说明物质 X为NO2,根据清除室的反应,说明物质 Y为H2SO4。根据图中信息得到SO2、O2与H2O反应生成H2SO4 的化学方程式:;故答案为:NO2;H2SO4;。
(5)根据图中信息得到的去除机理可描述为Fe失去电子生成Fe2+,H+在Fe表面得电子生成氢原子并吸附在金属Ag的表面;氢原子失去电子给吸附在Ag表面的和;得电子生成,得电子生成或N2;故答案为:Fe失去电子生成Fe2+,H+在Fe表面得电子生成氢原子并吸附在金属Ag的表面;氢原子失去电子给吸附在Ag表面的和;得电子生成,得电子生成或N2。
18.(1)+7
(2)2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑
(3) 使Na2SO3被完全氧化 58%
(4) 检验SO2是否除尽 防止空气中的CO2和水蒸气进入E中 使生成的二氧化碳能够全部装置E中药品吸收
(5)取少量最后一次洗涤液于试管中,加入少量硝酸银溶液和稀硝酸,无白色沉淀生成,证明沉淀已洗涤干净
【分析】A为发生装置,反应后生成二氧化碳和二氧化硫气体及少量的水蒸气杂质,为了准确测定生成CO2气体的质量,首先要除尽SO2,因此B中应装入酸性高锰酸钾溶液,C装置用来检验SO2气体是否被完全吸收,可以选用品红溶液,在吸收二氧化碳之前,要再除去杂质水蒸气,因此D中应装入浓硫酸,为了吸收二氧化碳,E装置应装入碱石灰,为了防止空气中的水蒸气、二氧化碳等杂质进入E,应在F中加入碱石灰起保护作用;
【详解】(1)KClO4中钾元素为+1价、氧元素为-2价,根据化合物正负化合价之和为0,氯元素的化合价为+7价;
(2)NaHCO3不稳定,易分解,可生成碳酸钠、二氧化碳和水,方程式为2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑;
(3)①Na2SO3容易被氧化成Na2SO4,因此加热至恒重的目的是使Na2SO3被完全氧化;
②Na2SO3被氧化的化学方程式为2Na2SO3+O2=2Na2SO4,可得关系式,解得m=12.6g,则碳酸钠的质量为30-12.6=17.4g,碳酸钠的质量分数为;
(4)①用于实验目的是测定二氧化碳的质量,进而计算碳酸钠的质量,装置B高锰酸钾溶液用于除去二氧化硫,然后再利用装置C品红溶液检验二氧化硫是否除尽;本实验需要利用E装置的增重确定生成的二氧化碳的质量,故F装置目的是防止空气中的水蒸气、二氧化碳加入E装置中,影响测量结果,故答案为:检验SO2是否除尽;防止空气中的CO2和水蒸气进入E中;
②装置内会残留部分二氧化碳,应使二氧化碳区别被装置E中药品吸收,故通入大量的空气目的是排尽装置内的二氧化碳,使生成的二氧化碳能够全部装置E中药品吸收;
(5)称取一定量样品,置于小烧杯中,加适量水溶解,向小烧杯中加入足量BaCl2溶液.过滤、洗涤、干燥沉淀,称量固体质量,判断沉淀洗干净的方法是检验沉淀表面是否含有氯离子,设计实验验证:取少量最后一次洗涤液于试管中,加入少量硝酸银溶液和稀硝酸,无白色沉淀生成,证明沉淀已洗涤干净。
19.(1) 铁架台 集气瓶
(2) A CD
(3) 可以控制反应的发生和停止 不含 H中无明显变化I中溶液变浑浊 检验二氧化硫已除尽
【详解】(1)根据图示所致a是铁架台,b是集气瓶;故答案为:铁架台、集气瓶;
(2)氯酸钾制氧气是固+固反应故选择A做发生装置,氧气收集可以用排水法或者向上排空气法,故选择CD,氯酸钾在二氧化锰催化下分解制得氧气方程式为:;故答案为:A、CD、;
(3)F装置中有孔隔板以及长颈漏斗、K的组合可以让固液分离,因此可以控制反应的发生和停止,H、I中无明显变化,说明后面无碳酸钙沉淀产生,因此X中无,G中褪色,说明前面产生了二氧化硫,因此需要H中无明显现象,G已经将二氧化硫除尽,同时I中产生浑浊才嫩该说明X中有;I中发生的反应为二氧化碳使澄清石灰水变浑浊即:,H的作用是检验G已经将二氧化硫除尽,故答案为:可以控制反应的发生和停止,不含,H中无明显变化I中溶液变浑浊,,检验二氧化硫已除尽。
20.(1)-1
(2)
(3)防止形成酸雾,影响吸收的效率
(4)燃煤脱硫
(5) 温度太高,催化剂失去活性
【分析】反应I为硫铁矿(含)和反应生成的气体A为,反应II为与催化氧化生成B为,反应III为和反应生成C为硫酸,形成酸雨,反应IV为和反应生成亚硫酸,最后亚硫酸被氧化生成硫酸。
【详解】(1)硫铁矿(FeS2)中铁元素为+2价,硫元素化合价为-1价;
(2)A中S元素的化合价,将其通入酸性高锰酸钾溶液中,发现溶液褪色,说明A为含有较低价态的硫氧化物,为,该过程的离子方程式为:;
(3)反应III为和反应生成C为硫酸,会形成酸雾,影响吸收的效率,所以在实际工业生产中常用98.3%的浓硫酸代替水来吸收;
(4)酸雨是一种严重的环境污染问题,可以通过燃煤脱硫、用石灰乳吸收烟气中的回收利用等方法预防酸雨的形成;
(5)①则过程II反应的离子方程式为 ;
②在酸性溶液中会形成黄色沉淀和一种能使品红溶液褪色的气体,反应的离子方程式为:;
③该反应在氧化亚铁硫杆菌催化作用下进行,若温度太高,催化剂失去活性,会影响反应。
21.(1) 向上排空气法
(2) 吸水 a
(3)(或)
(4)1:4
(5) , 0.224
【分析】A、B为常见酸的浓溶液,且A能与木炭反应生成氧化物X、Y、Z,B能与木炭反应生成氧化物Y、Z、W,X是红棕色气体,应为,Y的固体可用于人工降雨,应为,W既能使澄清石灰水变浑浊,又能使品红溶液褪色,应为,则A为浓硝酸,B为浓硫酸,Z为。
【详解】(1)将浓硫酸露置在空气中一段时间,溶液质量增加但溶液浓度降低,表明浓硫酸具有吸水性,利用这种性质可干燥气体,但不能干燥碱性气体,故a项正确。
(2)将浓硫酸露置在空气中一段时间,溶液质量增加但溶液浓度降低,表明浓硫酸具有吸水性,利用这种性质可干燥气体,但不能干燥碱性气体,故a项正确。
(3)氨水吸收二氧化硫的化学方程式为或。
(4)反应①为,氧化产物和还原产物的物质的量之比为1:4。
(5)①由题意知,生成的物质的量为,则混合液中,混合液中的与NaOH反应,则,故混合液中,。
②,混合液中的,发生反应的离子方程式为,0.015 mol Cu完全反应需要的物质的量为0.04mol(<0.05mol),需要的物质的量为0.01mol,则生成NO的物质的量为,标准状况下。
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